[发明专利]包括电荷陷阱位点的半导体器件及其制造方法

权利要求书

1.一种半导体器件，包括：

第一电极；

铁电层，设置在所述第一电极之上；

介电层，设置在所述铁电层之上；

电荷陷阱位点，设置在所述介电层中；以及

第二电极，设置在所述介电层之上。

2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述电荷陷阱位点集中在所述介电层内的区域中。

3.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述电荷陷阱位点包括掺杂剂颗粒或金属颗粒。

4.根据权利要求3所述的半导体器件，其中，所述掺杂剂颗粒在所述介电层的内部区域中的位置处具有峰值浓度，所述位置与在所述铁电层和所述介电层之间的界面间隔预定距离。

5.根据权利要求3所述的半导体器件，其中，所示金属颗粒设置在与在所述铁电层和所述介电层之间的界面间隔预定距离的平面上。

6.根据权利要求3所述的半导体器件，其中，所述掺杂剂颗粒包括选自包括硼B、铝Al、镓Ga、铟In、磷P、砷As、锑Sb、铋Bi和硅Si的组中的至少之一。

7.根据权利要求3所述的半导体器件，其中，所述金属颗粒包括选自包括钴Co、镍Ni、铜Cu、铁Fe、铂Pt、金Au、银Ag、铱Ir、钌Ru、钯Pd和锰Mn的组中的至少之一。

8.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述铁电层包括选自铪氧化物和铪锆氧化物中的至少之一。

9.根据权利要求1所述的半导体器件，

其中，所述铁电层包括至少一种掺杂剂，以及

其中，所述掺杂剂包括选自包括碳C、硅Si、镁Mg、铝Al、钇Y、氮N、锗Ge、锡Sn、锶Sr、铅Pb、钙Ca、钡Ba、钛Ti、锆Zr、钆Gd和镧La的组中的至少之一。

10.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述介电层包括选自铪氧化物和铪锆氧化物中的至少之一。

11.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述电荷陷阱位点根据施加在所述第一电极和所述第二电极之间的电压的极性来俘获或释放电子。

12.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述铁电层和所述介电层中的每一个具有1nm至4nm的厚度。

13.根据权利要求1所述的半导体器件，还包括第一阻挡绝缘层，所述第一阻挡绝缘层设置在所述铁电层和所述介电层之间。

14.根据权利要求13所述的半导体器件，其中，所述第一阻挡绝缘层包括选自铝氧化物、钇氧化物和镁氧化物中的至少之一。

15.根据权利要求13所述的半导体器件，还包括第二阻挡绝缘层，

其中，所述第二阻挡绝缘层设置在第一位置和第二位置中的至少之一处，所述第一位置在所述第一电极与所述铁电层之间，以及所述第二位置在所述第二电极与所述介电层之间。

16.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述铁电层和所述介电层彼此串联电连接。

17.一种半导体器件，包括：

衬底；

存储节点电极，设置在所述衬底之上；

板电极，设置为与所述存储节点电极间隔开；

铁电层和介电层，设置在所述存储节点电极和所述板电极之间；以及

电荷陷阱位点，设置在所述介电层中，

其中，所述铁电层与所述介电层彼此串联电连接。

18.根据权利要求17所述的半导体器件，其中，所述电荷陷阱位点包括掺杂剂颗粒或金属颗粒。